一种劣质油生产丙烯和高辛烷值汽油的方法和系统技术方案

一种劣质油生产丙烯和高辛烷值汽油的方法，该方法包括：劣质油转化反应、萃取分离和加氢改质后，改质的劣质油进入变径稀相输送床反应器的底部，与再生后的催化剂接触进行催化裂化反应，反应油气和待生催化剂进入旋风分离器进行气固分离，分离出的反应油气引出装置，进一步分离得到丙烯、高辛烷值汽油和其他产物；分离出的待生催化剂经汽提后进入催化剂再生器中烧焦再生，再生催化剂返回反应器中循环使用。本发明专利技术提供的方法和系统实现了劣质油高效利用生产丙烯和高辛烷值汽油。

【技术实现步骤摘要】
一种劣质油生产丙烯和高辛烷值汽油的方法和系统
本专利技术涉及一种烃油的催化转化方法，更具体地说，涉及一种劣质油通过改质后进行催化裂化过程生产丙烯和高辛烷值汽油的方法。
技术介绍
丙烯是重要的石油化学工业基础原料。目前，世界上约62％丙烯来自于管式炉蒸汽裂解技术，在乙烯生产原料中，石脑油占46％，乙烷占34％，随着乙烯原料的轻质化，乙烯装置所产丙烯的量将逐渐减少，蒸汽裂解技术已日臻完善，并且是大量消耗能源的过程，又受使用而高温材质的局限，进一步改进的潜力已很小。近年来全球车用汽油质量提升十分迅速，油品质量升级步伐也明显加快。目前，在我国催化裂化汽油的量约占汽油池总量的70％左右，催化裂化汽油的质量对汽油池总体水平起着举足轻重的作用。催化裂化汽油辛烷值RON最高为90～92，平均为89～90，与其他一些发达国家的汽油质量相比存在较大的差距，因此，提高汽油辛烷值，实现汽油升级换代是大势所趋。随着世界经济的缓慢复苏，石油需求增长放缓，世界石油市场供需基本面保持宽松。国际能源机构认为，在供给侧，未来几年以美国为代表的非欧佩克国家原油产量将持续上升，在2022年全球原油需求将会趋紧；在需求侧，未来5年全有原油需求持续攀升，2019年或将突破1亿桶/日；其中，非常规油、劣质重油的加工量将逐年增加。因此，利用非常规油或劣质油来最大量生产丙烯和高辛烷值汽油之类的化工原料，是石化企业拓宽丙烯和高辛烷值汽油生产原料来源，产品结构调整、提质增效的关键和重点。CN200910162163.9公开一种组合工艺加工劣质重油的方法，包括劣质重油原料先经溶剂脱沥青得到脱沥青油；脱沥青油预热后依次进入催化转化反应器的第一反应区和入第二反应区进行裂化反应、氢转移反应和异构化反应，得到包含占原料油12％-60％的催化蜡油产物；催化蜡油加氢得到加氢催化蜡油引入催化转化装置进一步反应得到轻质燃料油产品。本专利技术提供的方法从劣质原料油最大限度地生产丙烯和高辛烷值汽油，产率分别为4.16％和42.08％。WO2015084779A1公开了一种采用溶剂脱沥青和高苛刻度的催化裂化组合工艺来生产丙烯和高辛烷值汽油，尤其是丙烯的方法。该方法包括：减压渣油和溶剂混合后进行溶剂脱沥青处理；富含溶剂的脱沥青油经分离溶剂之后进入重油深度催化裂化装置进行深度裂解反应，得到富含丙烯和高辛烷值汽油尤其是丙烯的目标产物。本专利技术方法首先将渣油进行溶剂脱沥青处理，然后通过组合工艺实现了脱沥青油高效转化且生成丙烯和高辛烷值汽油，但对于脱油沥青未进行使用和加工。CN201410616821.8公开了一种加工劣质重油的方法，包括：将劣质重油进行选择性溶剂脱沥青，得到脱沥青油；将脱沥青油或其他重油原料与氢气混合进行加氢处理，得到加氢重油；将加氢重油作为催化裂化的原料进行催化裂化转化，催化裂化过程中得到液体轻质产品与重油油浆；其中，所述液体轻质产品包括汽油、柴油和/或液化气；将催化裂化得到的重油油浆掺入到选择性溶剂脱沥青的劣质重油原料中。本专利技术的方法是一种将高杂质含量重油加工为车用汽柴油的组合加工方法，适于加工硫氮含量高、金属含量高、沥青质含量或残炭值高的劣质重馏分油或渣油等高杂质含量重油。本专利技术的加工技术具有汽柴油及液化气组分收率高，约40％、产品质量好、环境污染物排放少等特点。CN201410585111.3公开了一种处理重质油的方法，该方法包括将第一重质原料油进行固定床加氢后分馏，得到固定床加氢轻油和固定床加氢渣油；将所述固定床加氢渣油进行溶剂脱沥青，得到脱沥青油和脱油沥青；将脱沥青油进行催化裂化后分馏，得到液化气和汽油等产物；将含有脱油沥青、部分或者全部催化裂化重油和第二重质原料油的加氢原料油进行加氢后分馏；得到第二加氢轻油和第二加氢尾油；至少部分第二加氢尾油返回催化裂化中，通过上述技术方案汽油产率可达47.47％。为了从劣质油中更多地获取丙烯和汽油，现有技术采用了溶剂脱沥青与加氢处理组合的技术方法为催化裂化提供优质原料，但脱沥青油的收率较低，从全流程的经济性看，收益有限，另外脱油沥青也并未得到很好的利用，导致现在技术中劣质油利用率不高，仍产生较多的残渣。因此，有必要开发一种劣质油生产丙烯和汽油的绿色高效转化技术，在提高劣质油利用率的同时，更多地生产高附加值的产物。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种由劣质油生产丙烯和高辛烷值汽油的方法和系统，本专利技术提供的方法和系统不仅可实现低品质油的高效绿色转化，且可实现由低品质油生产高附加值产物-丙烯和高辛烷值汽油。为了实现上述目的，本专利技术提供一种由低品质油生产丙烯和高辛烷值汽油的方法，包括：(1)作为改质原料的劣质油临氢条件下在转化反应单元的反应器中进行转化并分离，获得馏程大于350℃的重馏分；(2)步骤(1)中所得的重馏分在萃取分离单元中采用溶剂进行萃取分离，得到改质油和残渣；(3)步骤(2)中所得的残渣返回步骤(1)中进行所述的转化反应；将步骤(2)中所得改质油进行加氢改质，得到加氢改质油；(4)步骤(3)所得加氢后改质油进入变径稀相输送床反应器的底部，与再生后的催化剂接触进行催化裂化反应，反应油气和待生催化剂进入旋风分离器进行气固分离，分离出的反应油气引出装置，进一步分离得到包含丙烯、高辛烷值汽油的产物；分离出的待生催化剂经汽提后进入催化剂再生器中烧焦再生，再生催化剂返回反应器中循环使用。本专利技术还提供一种劣质油生产丙烯和高辛烷值汽油的系统，该系统包括转化反应单元、萃取分离单元、加氢改质单元和催化裂化单元，其中转化反应单元与萃取分离单元相连，萃取分离单元与加氢改质单元相连，加氢改质单元和催化裂化单元相连。与现在技术相比，本专利技术提供的方法的优点：1、可以加工高金属、高沥青质含量的劣质油，通过在现在技术中引入劣质的预转化反应实现沥青质高效轻质化，大幅度减少残渣量。2、优化了萃取分离的原料的馏程与组成，使萃取分离过程易于操作，同时改善了萃取分离过程所得残渣的物理性能，便于后续分工。3、可以为催化裂化提供基本不含金属和沥青质的优质原料，实现最大化生产高附加值的丙烯和高辛烷值汽油。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：附图1为根据本专利技术的一种优选的实施方式的生产丙烯和高辛烷值汽油的流程示意图。附图标记说明：1变径反应器第一反应区2再生器3沉降器4汽提段5脱气罐6旋风分离器7集气室8待生斜管9待生滑阀10管线11管线12再生斜管13再生滑阀14管线15管线16管线19管线20大油气管线21管线22空气分配器23管线24旋风分离器25烟气管道26变径反应器第二反应区30转化反应单元31管线32管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种劣质油生产丙烯和高辛烷值汽油的方法，该方法包括：/n(1)劣质油进入转化反应单元进行转化反应，生成的反应产物经分离得到馏程大于350℃的重馏分；/n(2)将该重馏分送入萃取分离单元进行萃取分离，得到改质油和残渣；/n(3)将改质油送入加氢改质单元进行加氢改质，得到加氢改质油；/n(4)预热后的加氢改质油进入变径稀相输送床反应器底部，与再生催化剂接触进行催化裂化反应同时向上流动进入旋风分离器进行气固分离，分离出的反应油气引出装置，进一步分离得到包含丙烯、高辛烷值汽油的产物；分离出的待生催化剂经汽提后进入催化剂再生器中烧焦再生，再生催化剂返回反应器中循环使用。/n

【技术特征摘要】
1.一种劣质油生产丙烯和高辛烷值汽油的方法，该方法包括：
(1)劣质油进入转化反应单元进行转化反应，生成的反应产物经分离得到馏程大于350℃的重馏分；
(2)将该重馏分送入萃取分离单元进行萃取分离，得到改质油和残渣；
(3)将改质油送入加氢改质单元进行加氢改质，得到加氢改质油；
(4)预热后的加氢改质油进入变径稀相输送床反应器底部，与再生催化剂接触进行催化裂化反应同时向上流动进入旋风分离器进行气固分离，分离出的反应油气引出装置，进一步分离得到包含丙烯、高辛烷值汽油的产物；分离出的待生催化剂经汽提后进入催化剂再生器中烧焦再生，再生催化剂返回反应器中循环使用。


2.根据权利要求1所述的方法，所述劣质油包括选自劣质原油、重油、脱油沥青、煤衍生油、页岩油和石化废油中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的方法，所述改质原料满足选自API度小于27、馏程大于350℃、沥青质含量大于2重量％、以及以镍和钒的总重量计的重金属含量大于100微克/克中的一项或多项指标。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，转化反应单元的转化反应器为流动床反应器。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转化反应单元的转化催化剂含有选自第VB族金属化合物、第VIB族金属化合物和第VIII族金属化合物中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的方法，所述转化反应单元的反应条件包括：温度为380-470℃，氢分压为10-25兆帕，劣质油体积空速为0.01-2小时-1，氢气与劣质油的体积比为500-5000，以所述转化催化剂中金属计并以改质原料的重量为基准，所述转化催化剂的用量为10-50000微克/克。


7.根据权利要求1所述的方法，所述的萃取单元的反应条件包括：压力为3-12兆帕，温度为55-300℃，萃取溶剂为C3-C7烃，溶剂与重馏分的重量比为(1-7):1。


8.根据权利要求1所述的方法，所述的加氢改质单元反应条件包括：氢分压为5.0-20.0兆帕，反应温度为330-450℃，体积空速为0.1-3小时-1，氢油体积比为300-3000。


9.根据权利要求1所述的方法，所述的加氢改质单元所用的催化剂包括加氢精制催化剂和加氢裂化催化剂，所述加氢精制催化剂包括载体和活性金属组分，所述活性金属组分选自第VIB族金属和/或第VIII族...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓丽，陈学峰，龚剑洪，侯焕娣，申海平，张执刚，张策，梁家林，戴立顺，张久顺，侯栓弟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11